2023-2024学年江苏省连云港市海宁中学九年级（上）第一次月考物理试卷

这是一份2023-2024学年江苏省连云港市海宁中学九年级（上）第一次月考物理试卷，共17页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。

1．（2分）如图所示，下列工具在使用中属于费力杠杆的是（ ）
A．羊角锤B．筷子
C．开瓶器D．扳手
2．（2分）在探究“杠杆平衡条件”实验中，杠杆在弹簧拉力F作用下水平平衡，如图所示。仅将弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位置（图中虚线），杠杆始终保持水平平衡，则拉力F与其力臂的乘积变化情况是（ ）
A．一直不变B．一直变大
C．先变大后变小D．先变小后变大
3．（2分）如图所示，用滑轮沿着三个不同的方向分别匀速提起重物G，则下列说法正确的是（ ）
A．甲最省力
B．乙最省力
C．丙最省力
D．三个力一样，且不省力
4．（2分）关于体育课上的活动情景，某同学对物体做功的是（ ）
A．举着杠铃不动
B．将地面上的实心球捡起
C．提着体育器材在操场上水平走动
D．踢出去的足球在草地上滚动
5．（2分）从地上拿起一个约50g的鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，此过程中对鸡蛋做的功约为（ ）
A．0.01JB．1JC．0.2JD．20J
6．（2分）如图所示为小明和小亮利用闪光照相机拍摄纸锥竖直下落时的照片，由照片可知，在相等的时间里纸锥下落的距离先增大后不变（ ）
A．B．
C．D．
7．（2分）物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图象如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度和时间图象如图乙时，受到的水平推力为F2．两次推力的功率分别为P1、P2，则下列关系正确的是（ ）
A．F1＝F2 P1＞P2B．F1＝F2 P1＜P2
C．F1＞F2 P1＞P2D．F1＜F2 P1＞P2
8．（2分）工人用滑轮组把一箱货物从一楼提升到五楼，在滑轮组上加润滑油后，机械效率提高了，做的（ ）
A．有用功不变，总功不变
B．有用功增加，总功增加
C．有用功不变，总功减小
D．有用功减小，总功减小
9．（2分）关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是（ ）
A．做功越快的机械，功率一定越大
B．功率越大的机械，做功一定越多
C．做功越多的机械，机械效率一定越高
D．机械效率越高，机械做功一定越快
10．（2分）如图所示，用滑轮组将重为12N的物体匀速提升0.2m，作用在绳端的拉力F为5N（ ）
A．拉力的功率B．动滑轮的重力
C．滑轮组的有用功D．滑轮组的机械效率
二、填空题（本题共7小题，每空1分，共17分）
11．（2分）如图所示是自行车刹车手柄结构图，O为刹车把的支点。
①观察图片，可判断刹车把是 杠杆。（选填“省力”、“费力”或“等臂”）
②手捏刹车把不动时，阻力F2大小为120N，动力臂与阻力臂之比为3：1，求动力F1的大小。
12．（3分）如图所示，一物体重500N，滑轮重、绳重和摩擦均忽略不计 N拉力，乙图中需 N拉力。使用乙图滑轮 （选填“能或不能”）改变拉力的方向。
13．（3分）在水平地面上，工人用200N的水平推力推动重100N的箱子，4s内前进了2m，工人对木箱做功为 J，木箱所受重力对木箱做功为 J，推力功率为 W。
14．（3分）如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB＞AC1 F2，拉力做的功为W1 W2，拉力做功的功率P1 P2。（填“＞”、“＜”或“＝”）
15．（2分）体重60kg的王健做引体向上，在1min时间内完成了10个，每次上拉，则他每完成一次引体向上做功 J，1min内的平均功率是 W．（g取10N/kg）
16．（1分）甲、乙两同学体重之比为4：5，都从一楼走到三楼，甲和乙所用的时间之比为7：8 ，功率之比为
17．（3分）建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示。在匀速起吊重3.6×103N的物体时，物体5s内上升了10m，则起重机做的有用功为 J，若此次提升过程中滑轮组的机械效率为80%，则拉力做功 J，动滑轮重力为 N。（不计摩擦和绳重）。
三、解答题（本题共7小题，每图或每空2分，23题9分，24题12分，共53分）
18．（2分）如图所示，用轻质撬棒撬动地面上的石头，O是撬棒的支点，F2是阻力。请在图中画出作用在D点的最小动力F1。
19．（2分）如图所示，工人站在地面上用滑轮组将重物提起，画出滑轮组的绕绳方法。
20．（14分）小新利用如图所示实验装置进行“探究杠杆的平衡条件”实验。
（1）如图甲所示已静止的杠杆，将平衡螺母向 调节，使其在水平位置平衡；
（2）挂上钩码，使杠杆在水平位置平衡（如图乙所示），目的是 。若左右两边钩码下同时加挂一个钩码，则 （选填仍然平衡、左边下沉、右边下沉）。
（3）多次改变钩码的个数和位置，得到如表实验数据。分析数据可总结出杠杆的平衡条件是 ；
实验中多次改变力和力臂的太小，目的是 。
（4）如图丙所示的剪刀属于 杠杆，工人师傅用该剪刀修剪树枝时，应把树枝放在剪刀的 位置，树枝最容易被剪断（选填“A”、“B”或“C”）。
21．（6分）港珠澳大桥的设计采用的是斜拉索式，如图甲所示为斜拉大桥效果图，其主通航孔桥采用双塔双索面斜拉桥，如图乙、丙所示，最后抽象成图丁所示的模型。
（1）从图丁的模型可以看出它主要用到了哪种机械 （选填“杠杆”、“斜面”“滑轮”）。其中F1代表桥自重和过往车辆产生的对桥的作用力，为了减小钢索F2承受的拉力，在允许的前提下，可以适当 （选填“增加”或“减小”）桥塔的高度；
（2）在大桥的两侧都有引桥，其简化模型如图戊所示，一般引桥设计都很长 （选填“省力”或“省功”）。
22．（8分）如图甲所示是小明“测量滑轮组的机械效率”的装置。测得的实验数据如表。
（1）在实验过程中，小明应 缓慢竖直向上拉动弹簧测力计；
（2）小明做实验测量的有关数据如表，第2次实验的机械效率为 ；
（3）分析表中的测量结果可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 （填“有关”或“无关”）；
（4）为了提高滑轮组的机械效率，根据表中的测量结果还可以采取的办法是 。
23．（9分）
如图甲所示汽车，人和车总重1600kg，轮胎与地面的总接触面积为400cm2，汽车在平直路面上匀速行驶时牵引力是400N，某段时间其行驶s过程中的s﹣t图象如图乙所示，求：
（1）该汽车匀速行驶时的速度；
（2）汽车在平直路面上匀速行驶4min牵引力做的功；
（3）牵引力做功的功率。
24．（12分）如图所示的滑轮组，小李用250N的拉力将重为400N的物体以0.2m/s速度匀速提高2m。（不考虑绳重及摩擦）。求：
（1）提升重物所做的有用功？
（2）拉力做功的功率？
（3）滑轮组的机械效率？
（4）动滑轮自重。
2023-2024学年江苏省连云港市海宁中学九年级（上）第一次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分）（全卷g＝10N/kg）
1．（2分）如图所示，下列工具在使用中属于费力杠杆的是（ ）
A．羊角锤B．筷子
C．开瓶器D．扳手
【答案】B
【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解：A、羊角锤在使用过程中，是省力杠杆；
B、筷子在使用过程中，是费力杠杆；
C、开瓶器在使用过程中，是省力杠杆；
D、扳手在使用过程中，是省力杠杆；
故选：B。
2．（2分）在探究“杠杆平衡条件”实验中，杠杆在弹簧拉力F作用下水平平衡，如图所示。仅将弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位置（图中虚线），杠杆始终保持水平平衡，则拉力F与其力臂的乘积变化情况是（ ）
A．一直不变B．一直变大
C．先变大后变小D．先变小后变大
【答案】A
【分析】在测力计转动过程中，钩码的重力不变，其力臂OA不变，根据杠杆的平衡条件分析拉力F与其力臂的乘积变化情况。
【解答】解：将测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中，钩码的重力不变，即阻力与阻力臂的乘积不变，所以根据杠杆的平衡条件可知。
故选：A。
3．（2分）如图所示，用滑轮沿着三个不同的方向分别匀速提起重物G，则下列说法正确的是（ ）
A．甲最省力
B．乙最省力
C．丙最省力
D．三个力一样，且不省力
【答案】D
【分析】根据杠杆的平衡条件分析解答，定滑轮的动力臂和阻力臂相同，则动力等于阻力。
【解答】解：由图知，定滑轮的支点是0，大小等于重力，
由于三个不同方向的拉力F1、F3、F3的力臂都为半径，即动力臂相同，
根据F动L1＝F阻L8知，由于动力臂和阻力臂相同，即三个力一样大。
故选：D。
4．（2分）关于体育课上的活动情景，某同学对物体做功的是（ ）
A．举着杠铃不动
B．将地面上的实心球捡起
C．提着体育器材在操场上水平走动
D．踢出去的足球在草地上滚动
【答案】B
【分析】做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离。二者缺一不可。
【解答】解：A、举着杠铃静止不动，杠铃向上没有移动距离，故A错误；
B、将地面上的实心球捡起，并且在力的方向上移动了距离；故B正确；
C、提着体育器材在操场上水平走动，没有在力的方向上移动了距离，因此人对体育器材没有做功；
D、踢出去的足球在草地上滚动，不受脚对它的力，不做功。
故选：B。
5．（2分）从地上拿起一个约50g的鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，此过程中对鸡蛋做的功约为（ ）
A．0.01JB．1JC．0.2JD．20J
【答案】B
【分析】知道鸡蛋的质量，根据G＝mg求出鸡蛋的重力，估测出从地上拿起鸡蛋并把它缓缓举过头顶时通过的距离，根据W＝Gh求出他对鸡蛋做的功。
【解答】解：一个鸡蛋的质量为m＝50g＝50×10﹣3kg，
则鸡蛋受到的重力：
G＝mg＝50×10﹣3kg×10N/kg＝5.5N，
从地上拿起鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，
则对鸡蛋做的功：
W＝Fs＝Gh＝0.6N×2m＝1J。
故选：B。
6．（2分）如图所示为小明和小亮利用闪光照相机拍摄纸锥竖直下落时的照片，由照片可知，在相等的时间里纸锥下落的距离先增大后不变（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【分析】由纸锥下落的速度是先变快后不变，结合功率的公式得出功率随时间变化的关系，从而选出正确的图像。
【解答】解：
由图知：纸锥速度v先变快后不变；
由功率公式得纸锥在竖直下落过程中重力做功的功率为：
P＝＝＝Gv
又因纸锥的重力不变
故纸锥在竖直下落过程中重力做功功率随时间变化规律是先变大后不变，故选项C的图象符合题意。
故选：C。
7．（2分）物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图象如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度和时间图象如图乙时，受到的水平推力为F2．两次推力的功率分别为P1、P2，则下列关系正确的是（ ）
A．F1＝F2 P1＞P2B．F1＝F2 P1＜P2
C．F1＞F2 P1＞P2D．F1＜F2 P1＞P2
【答案】B
【分析】（1）根据甲图可求得速度，由图象可知，物体做匀速直线运动，
（2）根据速度﹣时间图象确定物体做匀速直线运动的阶段，并读出速度大小，由此可知两次水平推力的关系；最后利用P＝＝＝Fv可知其功率关系。
【解答】解：由图象甲可知，物体做匀速直线运动甲＝＝＝3m/s；
由v﹣t图象乙可知，物体的速度保持不变，速度大小为v乙＝4m/s；
因为两次都是匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，摩擦力没变1＝F2；
已知v甲＜v乙，由P＝＝＝Fv可得1＜P2。
故选：B。
8．（2分）工人用滑轮组把一箱货物从一楼提升到五楼，在滑轮组上加润滑油后，机械效率提高了，做的（ ）
A．有用功不变，总功不变
B．有用功增加，总功增加
C．有用功不变，总功减小
D．有用功减小，总功减小
【答案】C
【分析】使用滑轮组提升货物时，克服货物重力所做的功（对我们有用的）为有用功，克服动滑轮重和绳重以及摩擦做的功（对我们无用但又不得不做的功）为额外功，人对机械做的功（拉力做的功）为总功，总功等于有用功加上额外功。
【解答】解：加润滑油后工人将同样重的货物从一楼提升到五楼时，货物的重力和提升的高度不变有＝Gh可知，工人所做的有用功不变；
在滑轮组上加润滑油后，摩擦减小，由W总＝W有+W额可知，总功减小、C正确。
故选：C。
9．（2分）关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是（ ）
A．做功越快的机械，功率一定越大
B．功率越大的机械，做功一定越多
C．做功越多的机械，机械效率一定越高
D．机械效率越高，机械做功一定越快
【答案】A
【分析】利用下列知识分析判断：
①功率是描述物体做功快慢的物理量，它等于单位时间内所做的功，功率大则做功快；
②机械效率反映了机械的性能优劣，是有用功与总功的比值；
③机械效率与机械做功功率和机械的省力情况无关。
【解答】解：
A、功率反映做功的快慢，故A正确；
B、功率是功与时间的比值，做功快，所以做功多少不能确定；
C、机械效率是指有用功与总功的比值，有用功与总功的比值不一定大，故C错；
D、机械效率是指有用功与总功的比值，机械效率与机械功率大小没有直接关系。
故选：A。
10．（2分）如图所示，用滑轮组将重为12N的物体匀速提升0.2m，作用在绳端的拉力F为5N（ ）
A．拉力的功率B．动滑轮的重力
C．滑轮组的有用功D．滑轮组的机械效率
【答案】A
【分析】（1）求拉力的功率的方法有两种：①利用P＝；②利用P＝＝＝Fv，结合题目条件分析判断能否求出拉力的功率；
（2）由图可知n＝3，利用不计绳重和摩擦时F＝（G+G动）求动滑轮的重力；
（3）利用W有＝Gh求有用功；
（4）利用η＝＝＝＝求滑轮组的机械效率。
【解答】解：A、求拉力的功率的方法有两种：①利用P＝＝＝Fv，因此无法求出拉力的功率；
B、由图可知n＝3（G+G动），所以动滑轮的重力：G动＝nF﹣G＝4×5N﹣12N＝3N，因此可以求出动滑轮的重力；
C、滑轮组的有用功：W有＝Gh＝12N×3.2m＝2.2J，因此可以求出滑轮组的有用功；
D、滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝＝，因此可以求出滑轮组的机械效率。
故选：A。
二、填空题（本题共7小题，每空1分，共17分）
11．（2分）如图所示是自行车刹车手柄结构图，O为刹车把的支点。
①观察图片，可判断刹车把是 省力 杠杆。（选填“省力”、“费力”或“等臂”）
②手捏刹车把不动时，阻力F2大小为120N，动力臂与阻力臂之比为3：1，求动力F1的大小。
【答案】（1）省力；（2）40N。
【分析】（1）杠杆根据省力情况可以分为三类：省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆，动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆；
（2）根据杠杆的平衡条件即可计算出动力F的大小。
【解答】解：（1）车把上的刹车把手在使用过程中，动力臂大于力臂；
（2）根据杠杆的平衡条件F1L＝F2L4可得，动力F1的大小为F1＝＝＝40N。
故答案为：（1）省力；（2）40N。
12．（3分）如图所示，一物体重500N，滑轮重、绳重和摩擦均忽略不计 500 N拉力，乙图中需 250 N拉力。使用乙图滑轮 不能 （选填“能或不能”）改变拉力的方向。
【答案】见试题解答内容
【分析】轴固定不动的滑轮叫定滑轮，使用定滑轮不能省力，但可以改变用力方向；
轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮，使用动滑轮不能改变用力方向，但可以省一半的力；据此分析回答。
【解答】解：由题知，滑轮重，
左图使用的是定滑轮，F1＝G＝500N；
右图使用的是动滑轮，F2＝G＝，该图能省力但不能改变拉力方向。
故答案为：500；250。
13．（3分）在水平地面上，工人用200N的水平推力推动重100N的箱子，4s内前进了2m，工人对木箱做功为 400 J，木箱所受重力对木箱做功为 0 J，推力功率为 100 W。
【答案】400；0；100。
【分析】（1）知道工人的推力和移动的距离，利用W＝Fs求工人对木箱做功；
（2）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，箱子是在水平地面上移动，据此判断重力做功。根据 P＝得出推力功率。
【解答】解：工人对木箱做功：
W＝Fs＝200N×2m＝400J；
由题知，箱子在水平地面上运动，
所以重力对木箱做功为0J。
推力功率：P＝＝＝100W。
故答案为：400；0；100。
14．（3分）如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB＞AC1 ＜ F2，拉力做的功为W1 ＝ W2，拉力做功的功率P1 ＜ P2。（填“＞”、“＜”或“＝”）
【答案】＜；＝；＜。
【分析】（1）斜面倾斜角度越大，越费力。斜面AB的倾斜角度小于斜面AC，所以斜面AB更省力，
（2）斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功。
（3）速度相同，AB＞AC，所以物体沿斜面AC用的时间较少，根据公式P＝可判断拉力所做的功的功率大小。
【解答】解：（1）斜面AB倾斜角度小于AC，所以物体沿AB运动时拉力较小1＜F2；
（2）将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC从底部匀速拉到顶点有＝Gh可知，拉力在两个斜面做的有用功相等；
斜面光滑说明摩擦力为5，根据功的原理可知，所以拉力在两斜面上做功相同1＝W2。
（3）速度相同，物体沿AC运动时用的时间较少可知，拉力沿AC运动时拉力做功的功率较大4＜P2。
故答案为：＜；＝；＜。
15．（2分）体重60kg的王健做引体向上，在1min时间内完成了10个，每次上拉，则他每完成一次引体向上做功 180 J，1min内的平均功率是 30 W．（g取10N/kg）
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）引体向上是克服人体重力做功，根据公式W＝Gh求出一次做的功；
（2）再根据公式P＝求出功率。
【解答】解：（1）王健重G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，上升高度h＝30cm＝0.3m，n＝10
将身体向上拉起一次所做的功：
W＝Gh＝600N×3.3m＝180J；
（2）他1min内做的总功：
W总＝nW＝10×180J＝1800J，
功率：P＝＝＝30W。
故答案为：180；30。
16．（1分）甲、乙两同学体重之比为4：5，都从一楼走到三楼，甲和乙所用的时间之比为7：8 4：5 ，功率之比为 32：35
【答案】见试题解答内容
【分析】已知甲乙所上楼的高度相同，可以把甲 乙体重之比看作甲的体重是4N，乙的体重是5N；同理甲用的时间是7s，乙用的时间就是8s；再利用W＝FS分别求出甲和乙做的功，得出之比即可。同理利用功率的计算公式求出功率，得出比值。
【解答】解：∵W甲＝G甲h＝4h，W乙＝G乙h＝5h；
∴＝
又∵；
∴
故答案为：5：5，32：35。
17．（3分）建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示。在匀速起吊重3.6×103N的物体时，物体5s内上升了10m，则起重机做的有用功为 3.6×104 J，若此次提升过程中滑轮组的机械效率为80%，则拉力做功 4.5×104 J，动滑轮重力为 900 N。（不计摩擦和绳重）。
【答案】3.6×104；4.5×104；900
【分析】（1）利用W有＝Gh求起重机做的有用功；根据机械效率公式求出总功；
（2）利用不计绳重和摩擦时η＝＝＝＝求动滑轮的重力。
【解答】解：（1）起重机做的有用功：W有＝Gh＝3.6×102N×10m＝3.6×107J；
拉力所做的总功为：W总＝＝＝5.5×104J；
（2）由不计绳重和摩擦时η＝＝＝＝可知动＝＝×3.3×103N＝900N。
故答案为：3.3×104；4.5×104；900。
三、解答题（本题共7小题，每图或每空2分，23题9分，24题12分，共53分）
18．（2分）如图所示，用轻质撬棒撬动地面上的石头，O是撬棒的支点，F2是阻力。请在图中画出作用在D点的最小动力F1。
【答案】见解答图。
【分析】由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力。连接支点和力的作用点A即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小。
【解答】解：已知支点为O，要求作用在A点的动力F1最小，由杠杆平衡条件可知动力臂L1应最长，由图知最长的动力臂等于OD，该力的方向应斜下方，过D点作垂直于OD向下的动力F2，如图所示：
19．（2分）如图所示，工人站在地面上用滑轮组将重物提起，画出滑轮组的绕绳方法。
【答案】
【分析】一定一动的滑轮组有两种连线方法，但此题确定了绳子自由端的拉力方向必须向下，也就确定了绳子的绕法，所以先从绳子的自由端画起，然后依次绕线即可确定绳子的绕法。
【解答】解：工人站在地面上用滑轮组将重物提起，拉力方向向下，绳子固定在定滑轮上
20．（14分）小新利用如图所示实验装置进行“探究杠杆的平衡条件”实验。
（1）如图甲所示已静止的杠杆，将平衡螺母向 左 调节，使其在水平位置平衡；
（2）挂上钩码，使杠杆在水平位置平衡（如图乙所示），目的是 便于测量力臂 。若左右两边钩码下同时加挂一个钩码，则 左边下沉 （选填仍然平衡、左边下沉、右边下沉）。
（3）多次改变钩码的个数和位置，得到如表实验数据。分析数据可总结出杠杆的平衡条件是 F1L1＝F2L2 ；
实验中多次改变力和力臂的太小，目的是 寻找普遍规律 。
（4）如图丙所示的剪刀属于 省力 杠杆，工人师傅用该剪刀修剪树枝时，应把树枝放在剪刀的 C 位置，树枝最容易被剪断（选填“A”、“B”或“C”）。
【答案】（1）左；（2）便于测量力臂；左边下沉；（3）F1L1＝F2L2；寻找普遍规律；（4）省力；C。
【分析】（1）调节杠杆平衡时，应向较高一侧调节平衡螺母；
（2）实验时，通过增减钩码或移动钩码位置，使杠杆在水平位置平衡，此时力的方向与杠杆垂直，便于读出力臂；杠杆的平衡条件是F1L1＝F2L2，根据杠杆的平衡条件即可解题；
（3）杠杆的平衡条件是F1L1＝F2L2，
通过实验总结实验结论时，一般要进行多次实验，避免实验结果偶然性太大，使实验结论更具普遍性；
（4）比较动力臂与阻力臂大小，得出杠杆的种类，根据杠杆的平衡条件是F1L1＝F2L2分析。
【解答】解：（1）当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，直到杠杆在水平位置平衡；
（2）实验时，通过增减钩码或移动钩码位置，此时力的方向与杠杆垂直，所以其目的是便于测量力臂；
在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码，根据杠杆的平衡条件：F1L1＝F5L2得：2G×2L＞3G×2L，所以杠杆左端下沉；.
（3）分析表格数据，每次动力与动力臂的乘积和阻力与阻力臂的乘积相等7L1＝F2L2；.
通过实验总结实验结论时，一般要进行多次实验，使实验结论更具普遍性，所以实验结论不可靠；
（4）如图丙所示的剪刀，动力臂远大于阻力，工人师傅用该剪刀修剪树枝时，使得阻力臂最小，动力最小。
故答案为：（1）左；（2）便于测量力臂；（3）F1L1＝F5L2；寻找普遍规律；（4）省力；C。
21．（6分）港珠澳大桥的设计采用的是斜拉索式，如图甲所示为斜拉大桥效果图，其主通航孔桥采用双塔双索面斜拉桥，如图乙、丙所示，最后抽象成图丁所示的模型。
（1）从图丁的模型可以看出它主要用到了哪种机械 杠杆 （选填“杠杆”、“斜面”“滑轮”）。其中F1代表桥自重和过往车辆产生的对桥的作用力，为了减小钢索F2承受的拉力，在允许的前提下，可以适当 增加 （选填“增加”或“减小”）桥塔的高度；
（2）在大桥的两侧都有引桥，其简化模型如图戊所示，一般引桥设计都很长 省力 （选填“省力”或“省功”）。
【答案】（1）杠杆；增加；（2）省力。
【分析】（1）通过图示的模型结合杠杆的定义，即可确定它用用到了哪种机械；根据杠杆的平衡条件分析桥塔高度的变化；
（2）根据图戊分析模型是哪种机械；在斜面高度一定时，斜面坡度越长，越省力。
【解答】解：（1）图丁所示的模型，可以看做是一个在力的作用下能绕O点转动的硬棒，即可知道它就是杠杆的模型；
F1大小不变、L1大小不变，为了减小钢索F5承受的拉力，根据杠杆的平衡条件可知2，根据力臂的定义可知，可以适当增加桥塔的高度；
（2）由图戊可知，该模型利用了斜面原理，引桥越长。
故答案为：（1）杠杆；增加。
22．（8分）如图甲所示是小明“测量滑轮组的机械效率”的装置。测得的实验数据如表。
（1）在实验过程中，小明应 匀速 缓慢竖直向上拉动弹簧测力计；
（2）小明做实验测量的有关数据如表，第2次实验的机械效率为 62.5% ；
（3）分析表中的测量结果可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 无关 （填“有关”或“无关”）；
（4）为了提高滑轮组的机械效率，根据表中的测量结果还可以采取的办法是 增大提升物体的重力 。
【答案】（1）匀速； （2）62.5%；（3）无关；（4）增大提升物体的重力。
【分析】（1）在实验过程中，应匀速缓慢竖直向上拉动弹簧测力计；
（2）根据有关数据如表，由机械效率公式得出第2次实验的机械效率；
（3）分析表中3和4的测量结果得出结论；
（4）根据表中数据回答。
【解答】解：（1）在实验过程中，小明应匀速缓慢竖直向上拉动弹簧测力计，拉力等于测力计示数；
（2）小明做实验测量的有关数据如表，第2次实验的机械效率为：
η＝＝62.6%；
（3）分析表中3和4的测量结果可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关；
（4）根据表中数据可知，提升物体的重力越大，故为了提高滑轮组的机械效率。
故答案为：（1）匀速； （2）62.6%；（4）增大提升物体的重力。
23．（9分）
如图甲所示汽车，人和车总重1600kg，轮胎与地面的总接触面积为400cm2，汽车在平直路面上匀速行驶时牵引力是400N，某段时间其行驶s过程中的s﹣t图象如图乙所示，求：
（1）该汽车匀速行驶时的速度；
（2）汽车在平直路面上匀速行驶4min牵引力做的功；
（3）牵引力做功的功率。
【答案】（1）该汽车匀速行驶时的速度为5m/s；
（2）汽车在平直路面上匀速行驶4min牵引力做的功为4.8×105J；
（3）牵引力做功的功率为2000W。
【分析】（1）根据速度公式得出汽车匀速行驶的速度；
（2）根据W＝Fs得出牵引力做的功；
（3）根据P＝Fv得出牵引力做功的功率。
【解答】解：（1）汽车匀速行驶的速度v＝＝＝5m/s；
（2）牵引力做的功W＝Fs＝400N×1200m＝4.8×105J；
（3）牵引力做功的功率P＝Fv＝400N×5m/s＝2000W。
答：（1）该汽车匀速行驶时的速度为8m/s；
（2）汽车在平直路面上匀速行驶4min牵引力做的功为4.2×105J；
（3）牵引力做功的功率为2000W。
24．（12分）如图所示的滑轮组，小李用250N的拉力将重为400N的物体以0.2m/s速度匀速提高2m。（不考虑绳重及摩擦）。求：
（1）提升重物所做的有用功？
（2）拉力做功的功率？
（3）滑轮组的机械效率？
（4）动滑轮自重。
【答案】（1）提升重物所做的有用功为800J；
（2）拉力做功的功率为100W；
（3）滑轮组的机械效率为80%；
（4）动滑轮自重为100N。
【分析】（1）根据W有＝Gh求出有用功；
（2）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用v绳＝nv物求出自由端移动的速度，根据P＝＝＝Fv绳求出拉力做功的功率；
（3）根据W总＝Fs＝Fnh求出总功，利用η＝求出滑轮组的机械效率；
（4）不考虑绳重及摩擦，根据F＝（G+G动）求出动滑轮自重。
【解答】解：（1）有用功为：
W有＝Gh＝400N×2m＝800J；
（2）由图可知，n＝2
v绳＝nv物＝3×0.2m/s＝4.4m/s，
拉力做功的功率为：
P＝＝＝Fv绳＝250N×0.7m/s＝100W；
（3）总功为：
W总＝Fs＝Fnh＝250N×2×2m＝1000J，
滑轮组的机械效率为：
η＝＝×100%＝80%；
（4）不考虑绳重及摩擦，根据F＝动）可知，动滑轮自重为：
G动＝nF﹣G物＝2×250N﹣400N＝100N。
答：（1）提升重物所做的有用功为800J；
（2）拉力做功的功率为100W；
（3）滑轮组的机械效率为80%；
（4）动滑轮自重为100N。次数
动力F1/N
动力臂l/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
10
0.5
20
2
1.5
10
1.0
15
3
2.0
15
1.5
20
实验次数
钩码所受的重力G/N
钩码上升的高度h/cm
拉力F/N
绳端移动的距离s/cm
机械效率η
1
1.0
5
0.6
15
55.6%
2
1.5
5
0.8
15
3
2.0
5
1.0
15
66.7%
4
2.0
10
1.0
30
66.7%
次数
动力F1/N
动力臂l/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
10
0.5
20
2
1.5
10
1.0
15
3
2.0
15
1.5
20
实验次数
钩码所受的重力G/N
钩码上升的高度h/cm
拉力F/N
绳端移动的距离s/cm
机械效率η
1
1.0
5
0.6
15
55.6%
2
1.5
5
0.8
15
3
2.0
5
1.0
15
66.7%
4
2.0
10
1.0
30
66.7%